Molekularne podstawy agregacji białek
Kilka zaburzeń neurodegeneracyjnych, takich jak choroba Alzheimera, Parkinsona i Huntingtona, charakteryzuje się formowaniem patogennych włókien amyloidowych w mózgu. Wiele białek, zarówno u ludzi, jak i u bakterii, jest naturalnie uorganizowana w postaci włókien, mając przy tym różne struktury i funkcje regulatorowe. Aczkolwiek komórkowy proces agregacji, jego regulacja i generowana toksyczność nie są w pełni poznane. Zakres finansowanego przez UE projektu AGGREGATION (Cellular protein damage control: Interactomic analyses of MOAG-4 in C. elegans) obejmował odkrycie szlaków agregacji białek podczas neurodegeneracji. Skupiono się na niedawno zidentyfikowanym regulatorze agregacji u Caenorhabditis elegans, który zwany jest MOAG-4 oraz promuje agregację i toksyczność trzech białek chorobowych: PolyQ, amyloid-ß i α-synukleina. MOAG-4 jest konserwatywny ewolucyjnie w przypadku ludzkich ortologów SERF1A oraz SERF2. Naukowcy zbadali oddziaływanie MOAG-4/SERF z innymi białkami w komórce, i jak te oddziaływania mogą wyjaśnić ich rolę w agregacji białek. W tym celu szukali partnerów interakcji SERF w ludzkim proteomie przy użyciu drożdżowego systemu dwuhybrydowego. Znaleziono 40 białek wiążących się z dużym powinowactwem. Analiza bioinformatyczna wykazała, że większość tych białek stanowiło substraty SERF i przejawiało skłonność do formowania agregatów amyloidowych zarówno in vitro, jak i in vivo. Reasumując, niniejsze dane wskazują, że SERF stanowią ogólne regulatory agregacji licznych białek, nie tylko tych znanych z powodowania chorób. Członkowie konsorcjum rozszerzyli badania na C. elegans, identyfikując ponad 20 ortologów SERF, i dowiedli takiej samej roli regulacyjnej MOAG-4, jak w przypadku ludzkiego SERF. Przyszła działalność badawcza umożliwi ustalenie, czy leki skierowane przeciwko SERF mogą być użyteczne w przeciwdziałaniu agregacji białek i neurodegeneracji.
